Détendeur de gaz. La présente invention, due à MM. Emile Gagman et Robert Bollard a pour objet un détendeur de gaz à membrane fournissant du gaz à une pression voisine .de la, pression atmosplhérique sous l'influence d'une d6pres- sion à variations périodiques rapides.
Ce détendeur peut servir notamment à détendre ,du gaz alimentant un -moteur à explosions, et est caractérisé, selon l'invention, par une chambre dont les. parois comprennent la mem brane et un couvercle du détendeur, la pres sion du gaz .détendu agissant sur la face de la membrane extérieure ;à cette chambre, le tout étant disposé ,de façon que l'air extérieur puisse entrer facilement dans cette chambre, mais ne puisse s'en échapper que plus diffici lement.
Dans ces conditions, la membrane du dé tendeur selon l'invention se déplace plus faci lement .dans le sens correspondant à une augmentation de la dépression que .dans le sens contraire. Cette résistance asymétrique aux mouvements de la membrane a pour -conséquence que la position moyenne occupée par la membrane sous l'effet ,d'une dépression à variations périodiques donnée, sera celle qu'elle occuperait, si la résistance n'existait pas,
sous l'influence -d'une dépression con tinue plus intense que la valeur moyenne de cette dépression ià variations périodiques donnée.
Le détendeur pourrait même être agencé de façon que la membrane occupe une position qui serait celle qu'elle occuperait, si la résistance n'existait pas., sous l'influence d'une dépression continue de valeur assez voisine de la valeur maxima de la dépress ion à variations périodiques à laquelle est soumis ce :détendeur.
Il s'ensuit que dans le détendeur selon l'invention la membrane réagit de façon plus sensible aux variations de la valeur moyenne d'une :dépression à variations p6rio- diques que la membrane des détendeurs connus. La sensibilité accrue de la membrane du -détendeur selon l'invention peut rendre l'emploi de celui-ci particulièrement avan tageux dans le cas des moteurs à explosions.
En effet, si l'on emploie le détendeur selon l'invention pour détendre du gaz alimentant un tel moteur, ce détendeur, grâce à sa sen sibilité, pourra être agencé de façon à offrir une résistance moindre à l'alimentation du moteur, ce qui pourra donner une améliora tion de la marche aux différents régimes. On pourrait aussi, dans ce cas, agencer le détendeur de façon à permettre d'améliorer le démarrage du moteur.
Le dessin représente, schématiquement et à titre d'exemple, une forme d'exécution du détendeur suivant l'invention, la fi--. 1. mon trant cette forme d'exécution du détendeur en coupe, tandis que la fig. 2@ représente un détail de la commande de la soupape de ce détendeur.
Le détendeur représenté comporte une membrane souple 1 enfermée dans une boîte<B>'-)</B> recevant en 3 le gaz sous pression, lequel sort .en 4 après détente en passant par la soupape 5, maintenue pressée par le res sort 6 -et dont la tige est en contact avec. le levier 7, dont l'extrémité libre est en contact avec la membrane 1. Le .levier 7 pivote autour d'un axe 15 situé à son extrémité de gauche.
La. membrane et le couvercle 2a de la boîte délimitent une chambre communiquant avec l'atmosphère par un orifice 8 de ce cou vercle lia. Ce :couvercle présente une deuxième orifice 10 fermé par un clapet 9 formé par une lame de ressort, et qui ne s'ouvre que pour laisser entrer l'air dans la chambre. Sous l'effet .des dépressions périodiques pro voquées, par -exemple, par les aspirations d'un moteur à explosions, la membrane 1, dont la face extérieure à la chambre formée par cette membrane et le couvercle est sou mise à la dépression, aurait tendance à prendre un mouvement oscillatoire suivant la périodicité de ces dépressions.
Grâce au clapet 9 et à l'orifice d'étranglement 8, le mouvement qui éloigne la. membrane du cou vercle<I>2a</I> est facile, alors que son mouvement inverse rencontre une résistance plus élévée. En effet, lorsque la membrane s'éloigne du couvercle 2a, le clapet 9 s'ouvre, laissant li brement arriver l'air extérieur dans la chambre par le large orifice 10;
par contre, il se referme presque instantanément en bou chant ledit orifice dès que la membrane commence un mouvement inverse, de sorte que, à ce moment, l'air contenu .dans la chambre ne pouvant que difficilement s'échapper par les fuites et l'orifice d'étranglement 8, forme un matelas pneumatique au-dessus de la membrane et s'oppose #à son relèvement. Il en résulte que la membrane prend une posi tion moyenne d'équilibre plus éloignée du cou vercle 2a que celle qu'elle prendrait sous l'in fluence des mêmes dépressions si la chambre communiquait librement avec l'atmosphère.
Au lieu d'être disposés dans le couvercle, un ou plusieurs orifices d'étranglement pour raient être disposés dans le clapet. On pourrait aussi munir le couvercle et le clapet d'orifices d'étranglement. Enfin on pourrait agencer la construction de façon que les joints per mettent une fuite suffisante de l'air.
Le levier 7 agit sur la tige 11 de la sou pape, par l'intermédiaire d'un poussoir 12 présenté par le levier 7 et muni à sa. partie inférieure d'une surface sphérique 13 lui per mettant de rouler sur la surface plane 14 présenté par l'extrémité de la tige 11.
La fig. .\2, représente la position prise par les organes lorsque la membrane est au repos, sans dépression, la soupape étant fermée. A ce moment 'la distance entre l'axe d'oscilla tion 15 du levier 7 et le point de contact .de la surface 13 avec la table 14 est minima; elle va en augmentant progressivement au fur et à mesure .de la levée de la soupape, lorsque le levier 7 s'abaisse et que la surface 1.3 roule sur la surface 14.
La dépression que 'l'on doit appliquer ià la membrane, pour faire lever la. soupape, est donc la plus faible au début de cette ,levée puisque l'effort de dépression auquel la membrane est soumis est alors transmis à la tige 1l avec la plus grande démultiplication; cette dépression nécessaire va en augmentant progressivement au fur et à mesure de l'ouverture de la sou pape. On obtient d'autre part une levée totale suffisante de la soupape. Le poussoir pourrait avoir une surface plane et la tige de la sou pape une extrémité sphérique, ou bien les deux pourraient être sphériques.
Gas regulator. The present invention, due to MM. The subject of Emile Gagman and Robert Bollard is a diaphragm gas pressure regulator supplying gas at a pressure close to atmospheric pressure under the influence of a rapidly periodically varying depression.
This regulator can be used in particular to expand gas supplying an explosion-engine, and is characterized, according to the invention, by a chamber, the. walls include the diaphragm and a cover of the regulator, the pressure of the expanded gas acting on the face of the outer diaphragm; to this chamber, the whole being arranged so that the outside air can easily enter this chamber, but can only escape from it more difficult.
Under these conditions, the membrane of the tensioner according to the invention moves more easily .in the direction corresponding to an increase in depression than .dans the opposite direction. This asymmetric resistance to the movements of the membrane has the consequence that the average position occupied by the membrane under the effect, of a depression with given periodic variations, will be that which it would occupy, if the resistance did not exist,
under the influence of a continuous depression more intense than the mean value of this depression with given periodic variations.
The regulator could even be arranged so that the membrane occupies a position which would be the one it would occupy, if the resistance did not exist., Under the influence of a continuous depression of value quite close to the maximum value of the periodically varying depression to which this: regulator is subjected.
It follows that in the pressure reducing valve according to the invention the membrane reacts more sensitive to variations in the mean value of a periodically varying vacuum than the membrane of known pressure reducing valves. The increased sensitivity of the membrane of the regulator according to the invention can make the use of the latter particularly advantageous in the case of explosion engines.
Indeed, if the expansion valve according to the invention is used to expand the gas supplying such an engine, this expansion valve, thanks to its sensitivity, can be arranged so as to offer less resistance to the supply of the engine, this which can improve walking at different regimes. It would also be possible, in this case, to arrange the expansion valve so as to make it possible to improve the starting of the engine.
The drawing represents, schematically and by way of example, an embodiment of the regulator according to the invention, the fi--. 1. showing this embodiment of the regulator in section, while fig. 2 @ represents a detail of the control of the valve of this pressure reducer.
The pressure reducer shown comprises a flexible membrane 1 enclosed in a box <B> '-) </B> receiving at 3 the pressurized gas, which exits. In 4 after expansion through the valve 5, kept pressed by the res out 6 -and whose rod is in contact with. the lever 7, the free end of which is in contact with the membrane 1. The lever 7 pivots about an axis 15 located at its left end.
The membrane and the cover 2a of the box define a chamber communicating with the atmosphere through an orifice 8 of this cover 11a. Ce: cover has a second orifice 10 closed by a valve 9 formed by a leaf spring, and which only opens to allow air to enter the chamber. Under the effect of periodic depressions caused, for example, by the aspirations of an explosion engine, the membrane 1, the face of which outside the chamber formed by this membrane and the cover is subjected to vacuum, would tend to take an oscillatory movement according to the periodicity of these depressions.
Thanks to the valve 9 and the throttling orifice 8, the movement which moves away the. <I> 2a </I> neck membrane is easy, while its reverse movement meets greater resistance. Indeed, when the membrane moves away from the cover 2a, the valve 9 opens, letting the outside air freely enter the chamber through the large orifice 10;
on the other hand, it closes almost instantaneously, blocking said orifice as soon as the membrane begins a reverse movement, so that, at this moment, the air contained in the chamber can only with difficulty escape through the leaks and the The throttle orifice 8 forms an air mattress above the membrane and opposes its lifting. As a result, the membrane assumes an average equilibrium position further from the cover 2a than that which it would take under the influence of the same depressions if the chamber communicated freely with the atmosphere.
Instead of being arranged in the cover, one or more throttle orifices could be arranged in the valve. The cover and the valve could also be provided with throttling orifices. Finally, the construction could be arranged so that the joints allow sufficient air leakage.
The lever 7 acts on the rod 11 of the valve, via a pusher 12 presented by the lever 7 and provided at its. lower part of a spherical surface 13 allowing it to roll on the flat surface 14 presented by the end of the rod 11.
Fig. . \ 2, represents the position taken by the organs when the membrane is at rest, without depression, the valve being closed. At this moment, the distance between the axis of oscillation 15 of the lever 7 and the point of contact .de surface 13 with the table 14 is minimum; it goes gradually increasing as the valve is lifted, when the lever 7 is lowered and the surface 1.3 rolls on the surface 14.
The negative pressure which must be applied to the membrane, in order to lift it. valve is therefore the weakest at the start of this lift since the vacuum force to which the membrane is subjected is then transmitted to the rod 11 with the greatest reduction; this necessary depression is gradually increasing as the valve opens. On the other hand, a sufficient total lift of the valve is obtained. The lifter could have a flat surface and the valve stem a spherical end, or both could be spherical.